控制测量装置抽取的功率的方法和装置制造方法及图纸

为了增加测量装置（２２０）的功率，测量装置（２２０）测量该测量装置（２２０）两端的第一电压。然后，测量装置（２２０）根据第一电压确定工作电流。工作电流是测量装置（２２０）在为了防止测量装置（２２０）复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流。然后，测量装置（２２０）产生改变功率的信号，以便使用工作电流。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制测量装置所抽取的功率的电子元器件。问题众所周知，采用科里奥利效应质量流量计来测量流过流量计中导管的材料的质量流量和其他信息。在均授予J.E.Smith等人的1978年8月29日的美国专利4109524、1985年1月1日的4491025和1982年2月11日再颁布的31450中公开了典型的科里奥利流量计。这些流量计具有一条或多条直或弯结构的导管。科里奥利质量流量计中的每种导管结构具有一组固有振动模式，这些固有振动模式可以是单纯弯曲、扭转或互耦型的。各个导管被激励而在这些固有模式之一下作共振振荡。材料从流量计入口侧上连接的管道流入流量计，被引导流经某条导管或多条导管，经过流量计的出口侧从流量计流出。振动的材料填充系统的固有振动模式部分地由导管和导管内流动的材料的综合质量来定义。当没有通过流量计的流量时，由于所加的激励力，沿着导管的所有点都振动，并且具有一致的相位或者可校正的小的初始的固定相位偏移。随着材料开始流过，科里奥利力使沿导管的各个点具有不同的相位。导管入口侧的相位滞后于激励器，而导管出口侧的相位超前于激励器。导管上的各个拾取传感器产生代表导管运动的正弦信号。处理从各拾取传感器输出的信号，以便确定拾取传感器之间的相位差。两个拾取传感器信号之间的相位差与流过导管的材料的质量流率成正比。流过科里奥利流量计的材料可能是危险材料。为了保护危险材料的流动，要求环境密封和危险区批准。一套要求是防火花(IS)要求，它使可能点燃爆炸性气体的电火花的危险减至最小。因此，遵守IS要求的测量装置的设计必须考虑给测量装置提供减小的功率量。在一种先有的科里奥利流量计中，把电源连接到IS屏障。IS屏障限制提供给科里奥利流量计的电流和电压。IS屏障通过电力线连接到科里奥利流量计的传感器。一个问题涉及到电力线的导线电阻。电力线的长度随电源和IS屏障与危险区中传感器的距离而定。随着电力线的长度增加，电力线的导线电阻也增加。因此，电力线的增加的电阻减小了发射机和传感器可用的功率。电力线的电阻增加所带来的另一个问题是复位问题。复位问题发生在电力线中有太大电阻时。当电力最初加在流量计的电子部分时，流过电力线的电流相对较小，因为电子器件尚未开始把电力又加到机械传感器上。随着电子器件开始把电力加在传感器上，流过电力线的电流可能增大得足以把电子器件的输入电压减小到阈值，这时，电子器件进入复位状态，所有的电力抽取都终止。然后这种周期可重复。关于这种复位问题的一种解决方案是最坏情况使用方案。最坏情况的电流使用量是根据采取最坏情况传感器来计算的。然后，根据最坏情况的电流使用量来计算最大导线电阻。最大导线电阻限定了电力线的最大长度。但是，许多传感器通常工作在比最坏情况传感器小得多的电流下。例如，一个小功率传感器的工作电流是最坏情况传感器的电流的十分之一。这种小功率传感器可支持具有比最坏情况传感器大的电阻的较长电力线。另一种选择是具有较低的每单位长度电阻的较大规格电线，这也不能解决由于较大规格电线的L/R比造成的上述问题。解决方案本专利技术通过控制测量装置所抽取的功率来解决上述问题和其他问题。所述测量装置测量该测量装置两端的第一电压。然后，测量装置根据第一电压确定工作电流。工作电流是测量装置在为了防止测量装置复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流。然后，测量装置产生改变功率的信号来使用工作电流。运用本专利技术的测量装置确定的工作电流大于采取最坏情况传感器的测量装置所用的电流。因此，测量装置有利地具有比采取最坏情况传感器的测量装置多一些的可用功率。可用功率针对测量装置中任何类型的传感器最大化。另一优点是，所述测量装置防止了具有电力线中大的导线电阻的测量装置复位。以前，具有大的导线电阻的测量装置会复位。而且，所述测量装置支持比采取最坏情况传感器的测量装置要长一些的电力线。本专利技术的一个方面是用于控制测量装置所抽取的功率的测量装置，所述测量装置包括发射机，该发射机被配置成测量所述测量装置两端的第一电压、根据所述第一电压确定工作电流以及产生改变功率的信号来使用所述工作电流，其中所述工作电流是测量装置在为了防止测量装置复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流；以及传感器，该传感器连接到所述发射机并且被配置成抽取所述工作电流。本专利技术的另一方面在于，所述发射机被配置成把最小静态电流加到测量装置上，并且测量所述测量装置响应最小静态电流的施加而在其两端产生的第一电压。本专利技术的另一方面在于，所述测量装置被配置成确定测量装置的导线电阻并根据导线电阻确定工作电流。本专利技术的另一方面在于，所述发射机被配置成接收和处理改变可变电阻的信号，从而改变功率。本专利技术的另一方面在于，所述发射机被配置成增加测量装置的第一电流，测量所述测量装置两端的第二电压，根据第一电压、第二电压和第一电流的增加来确定电流与电压的线性关系，以及根据所述线性关系和防止复位的最小电压来确定工作电流。本专利技术的另一方面在于，所述测量装置是科里奥利流量计。本专利技术的另一方面是控制测量装置所抽取的功率的方法，其中所述方法包括以下步骤测量所述测量装置两端的第一电压；根据所述第一电压确定工作电流，其中所述工作电流是测量装置在为了防止测量装置复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流；以及产生改变功率的信号以便使用所述工作电流。本专利技术的另一方面是为测量装置控制功率的软件产品，其中所述软件产品包括(1)发射机软件，它被配置成当由处理器执行时、指示所述处理器测量所述测量装置两端的第一电压、根据所述第一电压确定工作电流以及产生改变功率的信号来使用所述工作电流，其中所述工作电流是测量装置在为了防止测量装置复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流；以及(2)软件存储媒体，可用于存储所述发射机软件。详细描述附图说明图1描述现有技术中的典型科里奥利流量计。科里奥利流量计100包括流量计组件110和仪表电子装置150。仪表电子装置150经由导线120与流量计组件110连接，通过通道125提供例如(但不限于)密度、质量流率、体积流率、总的质量流率信息。此处描述了一种科里奥利流量计结构，但是对于本领域的技术人员显而易见，本专利技术可以结合任何具有需要交流电压的电流的负载的装置来实现。虽然描述了一种科里奥利流量计结构，但是对于本领域的技术人员显而易见，本专利技术可以结合任何具有测量流经导管的材料属性的振动导管的装置来实现。这种装置的第二个实例是不具有科里奥利质量流量计所提供的附加测量功能的振管密度计。流量计组件110包括一对法兰101和101′、歧管102以及导管103A和103B。激励器104、拾取传感器105和105′以及温度传感器107与导管103A和103B相连。撑板106和106′用来定义轴杆W和W′，各个导管在这些轴附近振动。当科里奥利流量计100插入输送正被测量的加工材料的管道系统(未示出)时，材料通过法兰101进入流量计组件110，流过歧管102，在其中材料被引入导管103A和103B。然后材料流过导管103A和103B，再流回歧管102，从这里通过法兰101′流出流量计组件110。选择导管103A和103B并将其适当地安装在歧管102上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制测量装置（２２０）所抽取的功率的方法，所述方法包括以下步骤： 测量所述测量装置（２２０）两端的第一电压； 根据所述第一电压确定工作电流，其中所述工作电流是所述测量装置（２２０）在为了防止该测量装置（２２０）复位而未将测量装置电压降到阈值电压以下的前提下抽取的最大电流；以及 产生改变功率的信号，以便使用所述工作电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PJ海斯，WM曼斯菲尔德，BT史密斯，
申请(专利权)人：微动公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]